20131014-国金证券-LED行业_2013年下半年报告-宽禁带半导体-军事和节能产业的核心_20页_1mb

文档总结

核心内容

• 宽禁带半导体：作为新一代功率半导体材料，宽禁带半导体包括SiC和GaN，具有高击穿电场强度、高饱和电子迁移率、高热导率、低介电常数和强抗辐射能力，适合制造高频、大功率、高密度集成的电子器件。
• 应用领域：宽禁带半导体主要应用于LED照明、微波功率器件、电力电子器件、新能源、电动汽车、军事设备等，未来将在节能和高性能领域发挥重要作用。
• 市场潜力：预计到2020年，宽禁带半导体在微波和功率器件领域的市场将从220亿美元增长至350-400亿美元，分立器件市场规模有望超过250亿美元。
• 技术发展：SiC在高压应用领域表现优异，而GaN在中低压高频应用中更具优势，两者的制备工艺各有特点，SiC以同质外延为主，GaN则依赖异质外延，如GaN-on-SiC或GaN-on-Si。
• 国内进展：国内LED企业如三安光电、德豪润达等开始进入GaN功率器件领域，而SiC领域则由山东天岳、天科合达等企业推进。

主要观点

• 宽禁带半导体的优势：

  • 高耐压和低导通电阻；
  • 工作频率高，提升开关速度和效率；
  • 耐高温，适用于高温环境；
  • 抗辐射能力强，适合军事应用。

• 市场前景：

  • GaN在微波功率器件和中低压应用领域占据主导地位；
  • SiC在高压应用领域表现突出，适用于风力发电、铁路机车、电网等；
  • 6英寸晶圆的推出将加速SiC和GaN功率器件的普及。

• 军用市场：

  • GaN在军用雷达、电子对抗系统中开始替代GaAs，美军已开始采用GaN产品；
  • SiC在军用设备中也有应用，如雷达系统。

• 民用市场：

  • 民用市场对宽禁带半导体的需求在快速增长，包括通信基站、消费电子、光伏逆变器、电动汽车等领域；
  • 2013年，多家企业开始推出6英寸GaN和SiC晶圆，并进入量产阶段。

关键信息

市场数据

• 行业优化平均市盈率：44.89
• 市场优化平均市盈率：12.27
• 国金LED行业指数：2674.68
• 沪深300指数：2468.51
• 上证指数：2228.15
• 深证成指：8737.97
• 中小板指数：6276.56

技术对比

• SiC：适用于1200V以上高压应用，具备较高的耐压性能，单晶制备工艺相对成熟，商业化产品包括SBD、JFET、MOSFET等。
• GaN：适用于中低压高频应用，功率密度高，但外延生长难度较大，主要采用GaN-on-Si或GaN-on-SiC结构，成本较低，适合大规模应用。

企业动态

• Cree：全球领先的SiC晶圆供应商，已实现6英寸SiC晶圆量产，GaN-on-SiC技术领先；
• ROHM：在SiC功率器件领域具有较强实力，已量产600V-1200V SiC器件；
• 英飞凌：全球最大的功率器件厂商，SiC产品以SBD为主；
• IR：在GaN功率器件领域有较强竞争力，已推出GaN-on-Si产品；
• Transphorm：推出600V GaN功率器件，应用于光伏逆变器；
• RFMD：全球领先的GaN微波器件厂商，已实现6英寸GaN-on-SiC生产线；
• TriQuint：主要生产GaN微波器件，2012年获得DARPA项目支持；
• 山东天岳：国内主要的SiC晶圆生产商，已开始销售2-4英寸晶圆，计划2015年量产6英寸晶圆；
• 天科合达：天富热电子公司，致力于SiC单晶研发。

市场预测

• 2020年全球功率器件市场规模预计达到350亿美元；
• 电动汽车将推动功率器件市场增长，预计2020年对功率器件的需求将从4亿美元增长至100亿美元以上；
• 光伏逆变器市场将带来巨大的功率器件需求，预计未来10年新增需求约20亿美元。

结论

宽禁带半导体作为新一代功率半导体材料，具备显著的性能优势，将在多个领域实现替代和应用。GaN和SiC各有侧重，GaN适用于中低压高频应用，而SiC适用于高压应用。随着6英寸晶圆的量产，SiC和GaN功率器件将在民用市场逐步普及。国内企业正在加快布局宽禁带半导体领域，未来有望在这一市场占据一席之地。